Основания это что в химии: Основания. Что это такое? Свойства, примеры, определение

Основание (химия) | это… Что такое Основание (химия)?

У этого термина существуют и другие значения, см. Основание.

Основа́ния — класс химических соединений.

  • Основания (осно́вные гидрокси́ды) — сложные вещества, которые состоят из атомов металла или иона аммония и гидроксогруппы (-OH). В водном растворе диссоциируют с образованием катионов и анионов ОН. Название основания обычно состоит из двух слов: «гидроксид металла/аммония». Хорошо растворимые в воде основания называются щелочами.
  • Согласно протонной теории кислот и оснований, основания — один из основных классов химических соединений, вещества, молекулы которых являются акцепторами протонов.
  • В органической химии по традиции основаниями называют также вещества, способные давать аддукты («соли») с сильными кислотами, например, многие алкалоиды описывают как в форме «алкалоид-основание», так и в виде «солей алкалоидов».

В статье смысл термина «основание» раскрывается в первом, наиболее широко используемом значении — осно́вные гидрокси́ды.

Содержание

  • 1 Получение
  • 2 Классификация
  • 3 Номенклатура
  • 4 Химические свойства
  • 5 См. также
  • 6 Литература

Получение

Гранулы гидроксида натрия

Гидроксид кальция

Гидроксид алюминия

Метагидроксид железа

  • Взаимодействие сильноосновного оксида с водой позволяет получить сильное основание или щёлочь.
    Слабоосновные и амфотерные оксиды с водой не реагируют, поэтому соответствующие им гидроксиды таким способом получить нельзя.
  • Гидроксиды малоактивных металлов получают при добавлении щелочи к растворам соответствующих солей. Так как растворимость слабоосновных гидроксидов в воде очень мала, гидроксид выпадает из раствора в виде студнеобразной массы.
  • Также основание можно получить при взаимодействии щелочного или щелочноземельного металла с водой.
  • Гидроксиды щелочных металлов в промышленности получают электролизом водных растворов солей:
  • Некоторые основания можно получить реакциями обмена:
  • Основания металлов встречаются в природе в виде минералов, например: гидраргиллита Al(OH)3, брусита Mg(OH)2.

Классификация

Основания классифицируются по ряду признаков.

  • По растворимости в воде.
    • Растворимые основания (щёлочи): гидроксид натрия NaOH, гидроксид калия KOH, гидроксид бария Ba(OH)2, гидроксид стронция Sr(OH)2, гидроксид цезия CsOH, гидроксид рубидия RbOH.
    • Практически нерастворимые основания: Mg(OH)2, Ca(OH)2, Zn(OH)2, Cu(OH)2, Al(OH)3, Fe(OH)3, Be(OH)2.
    • Другие основания: NH3·H2O

Деление на растворимые и нерастворимые основания практически полностью совпадает с делением на сильные и слабые основания, или гидроксиды металлов и переходных элементов

  • По количеству гидроксильных групп в молекуле.
    • Однокислотные (гидроксид натрия NaOH)
    • Двукислотные (гидроксид меди(II) Cu(OH)2)
    • Трехкислотные (гидроксид железа(III) Fe(OH)3)
  • По летучести.
    • Летучие: NH3, CH3-NH2
    • Нелетучие: щёлочи, нерастворимые основания.
  • По стабильности.
    • Стабильные: гидроксид натрия NaOH, гидроксид бария Ba(OH)2
    • Нестабильные: гидроксид аммония NH3·H2O (гидрат аммиака).
  • По степени электролитической диссоциации.
    • Сильные (α > 30 %): щёлочи.
    • Слабые (α < 3 %): нерастворимые основания.
  • По наличию кислорода.
    • Кислородсодержащие: гидроксид калия KOH, гидроксид стронция Sr(OH)2
    • Бескислородные: аммиак NH3, амины.
  • По типу соединения:
    • Неорганические основания: содержат одну или несколько групп -OH.
    • Органические основания: органические соединения, являющиеся акцепторами протонов: амины, амидины и другие соединения.

Номенклатура

По номенклатуре IUPAC неорганические соединения, содержащие группы -OH, называются гидроксидами. Примеры систематических названий гидроксидов:

  • NaOH — гидроксид натрия
  • TlOH — гидроксид таллия(I)
  • Fe(OH)2 — гидроксид железа(II)

Если в соединении есть оксидные и гидроксидные анионы одновременно, то в названиях используются числовые приставки:

  • TiO(OH)2 — дигидроксид-оксид титана
  • MoO(OH)3 — тригидроксид-оксид молибдена

Для соединений, содержащих группу O(OH), используют традиционные названия с приставкой мета-:

  • AlO(OH) — метагидроксид алюминия
  • CrO(OH) — метагидроксид хрома

Для оксидов, гидратированных неопределённым числом молекул воды, например Tl2O3n H2O, недопустимо писать формулы типа Tl(OH)3. Называть такие соединениями гидроксидами также не рекомендуется. Примеры названий:

  • Tl2O3n H2O — полигидрат оксида таллия(III)
  • MnO2n H2O — полигидрат оксида марганца(IV)

Особо следует именовать соединение NH3•H2O, которое раньше записывали как NH4OH и которое в водных растворах проявляет свойства основания. Это и подобные соединения следует именовать как гидрат:

  • NH3•H2O — гидрат аммиака
  • N2H4•H2O — гидрат гидразина

Химические свойства

  • В водных растворах основания диссоциируют, что изменяет ионное равновесие:
это изменение проявляется в цветах некоторых кислотно-основных индикаторов:

  • лакмус становится синим,
  • метилоранж — жёлтым,
  • фенолфталеин приобретает цвет фуксии.
  • При взаимодействии с кислотой происходит реакция нейтрализации и образуется соль и вода:
Примечание: реакция не идёт, если и кислота и основание слабые.
  • При избытке кислоты или основания реакция нейтрализации идёт не до конца и образуются кислые или осно́вные соли, соответственно:
  • Амфотерные основания могут реагировать с щелочами с образованием гидроксокомплексов:
  • Основания реагируют с кислотными или амфотерными оксидами с образованием солей:
  • Основания вступают в обменные реакции (реагируют с растворами солей):
  • Слабые и нерастворимые основания при нагреве разлагаются на оксид и воду:
Некоторые основания (Cu(I), Ag, Au(I)) разлагаются уже при комнатной температуре.
  • Основания щелочных металлов (кроме лития) при нагревании плавятся, расплавы являются электролитами.

См. также

  • Кислота
  • Соли
  • Оксиды
  • Гидроксиды
  • Теории кислот и оснований

Литература

  • Химическая энциклопедия / Редкол. : Кнунянц И.Л. и др.. — М.: Советская энциклопедия, 1988. — Т. 1. — 623 с.
  • Химическая энциклопедия / Редкол.: Кнунянц И.Л. и др.. — М.: Советская энциклопедия, 1992. — Т. 3. — 639 с. — ISBN 5-82270-039-8
  • Лидин Р.А. и др. Номенклатура неорганических веществ. — М.: КолосС, 2006. — 95 с. — ISBN 5-9532-0446-9

Растворимость кислот, оснований и солей в воде

H+ Li+ K+ Na+ NH4+ Ba2+ Ca2+ Mg2+ Sr2+ Al3+ Cr3+ Fe2+ Fe3+ Ni2+ Co2+ Mn2+ Zn2+ Ag+ Hg2+ Hg22+ Pb2+ Sn2+ Cu+ Cu2+
OH P P P P М Н М Н Н Н Н Н Н Н Н Н Н Н Н
F P Н P P Р М Н Н М Р Н Н Н Р Р М Р Р М М Н Р Н Р
Cl P P P P Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р Н Р Н М Н Р
Br P P P P Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р Н М Н М Р H Р
I P P P P Р Р Р Р Р Р  ? Р Р Р Р Р Н Н Н Н М Н
S2− P P P P Р М Н Р Н Н Н Н Н Н Н Н Н Н Н
SO32− P P P P Р М М М Н  ?  ? М  ? Н Н Н М Н Н Н Н  ? Н  ?
SO42− P P P P Р Н М Р Н Р Р Р Р Р Р Р Р М Н Н Р Р Р
NO3 P P P P Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р
NO2 P P P P Р Р Р Р Р  ?  ?  ?  ? Р М  ?  ? М  ? ?  ?  ?  ?  ?
PO43− P Н P P Н Н Н Н Н Н Н Н Н Н Н Н Н Н  ? Н Н Н Н
CO32− М Р P P Р Н Н Н Н Н Н Н Н Н  ?
CH3COO P Р P P Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р М Р Р Р
CN P Р P P Р Р Р Р Р ? Н Н Н Н Н Н Н Р Н Р Н
SiO32− H Н P P  ? Н Н Н Н ? ? Н ? ? ? Н Н ? ?  ? Н ? ? ?

 

Основание (химия) | это.

.. Что такое Основание (химия)?

У этого термина существуют и другие значения, см. Основание.

Основа́ния — класс химических соединений.

  • Основания (осно́вные гидрокси́ды) — сложные вещества, которые состоят из атомов металла или иона аммония и гидроксогруппы (-OH). В водном растворе диссоциируют с образованием катионов и анионов ОН. Название основания обычно состоит из двух слов: «гидроксид металла/аммония». Хорошо растворимые в воде основания называются щелочами.
  • Согласно протонной теории кислот и оснований, основания — один из основных классов химических соединений, вещества, молекулы которых являются акцепторами протонов.
  • В органической химии по традиции основаниями называют также вещества, способные давать аддукты («соли») с сильными кислотами, например, многие алкалоиды описывают как в форме «алкалоид-основание», так и в виде «солей алкалоидов».

В статье смысл термина «основание» раскрывается в первом, наиболее широко используемом значении — осно́вные гидрокси́ды.

Содержание

  • 1 Получение
  • 2 Классификация
  • 3 Номенклатура
  • 4 Химические свойства
  • 5 См. также
  • 6 Литература

Получение

Гранулы гидроксида натрия

Гидроксид кальция

Гидроксид алюминия

Метагидроксид железа

  • Взаимодействие сильноосновного оксида с водой позволяет получить сильное основание или щёлочь.
    Слабоосновные и амфотерные оксиды с водой не реагируют, поэтому соответствующие им гидроксиды таким способом получить нельзя.
  • Гидроксиды малоактивных металлов получают при добавлении щелочи к растворам соответствующих солей. Так как растворимость слабоосновных гидроксидов в воде очень мала, гидроксид выпадает из раствора в виде студнеобразной массы.
  • Также основание можно получить при взаимодействии щелочного или щелочноземельного металла с водой.
  • Гидроксиды щелочных металлов в промышленности получают электролизом водных растворов солей:
  • Некоторые основания можно получить реакциями обмена:
  • Основания металлов встречаются в природе в виде минералов, например: гидраргиллита Al(OH)3, брусита Mg(OH)2.

Классификация

Основания классифицируются по ряду признаков.

  • По растворимости в воде.
    • Растворимые основания (щёлочи): гидроксид натрия NaOH, гидроксид калия KOH, гидроксид бария Ba(OH)2, гидроксид стронция Sr(OH)2, гидроксид цезия CsOH, гидроксид рубидия RbOH.
    • Практически нерастворимые основания: Mg(OH)2, Ca(OH)2, Zn(OH)2, Cu(OH)2, Al(OH)3, Fe(OH)3, Be(OH)2.
    • Другие основания: NH3·H2O

Деление на растворимые и нерастворимые основания практически полностью совпадает с делением на сильные и слабые основания, или гидроксиды металлов и переходных элементов

  • По количеству гидроксильных групп в молекуле.
    • Однокислотные (гидроксид натрия NaOH)
    • Двукислотные (гидроксид меди(II) Cu(OH)2)
    • Трехкислотные (гидроксид железа(III) Fe(OH)3)
  • По летучести.
    • Летучие: NH3, CH3-NH2
    • Нелетучие: щёлочи, нерастворимые основания.
  • По стабильности.
    • Стабильные: гидроксид натрия NaOH, гидроксид бария Ba(OH)2
    • Нестабильные: гидроксид аммония NH3·H2O (гидрат аммиака).
  • По степени электролитической диссоциации.
    • Сильные (α > 30 %): щёлочи.
    • Слабые (α < 3 %): нерастворимые основания.
  • По наличию кислорода.
    • Кислородсодержащие: гидроксид калия KOH, гидроксид стронция Sr(OH)2
    • Бескислородные: аммиак NH3, амины.
  • По типу соединения:
    • Неорганические основания: содержат одну или несколько групп -OH.
    • Органические основания: органические соединения, являющиеся акцепторами протонов: амины, амидины и другие соединения.

Номенклатура

По номенклатуре IUPAC неорганические соединения, содержащие группы -OH, называются гидроксидами. Примеры систематических названий гидроксидов:

  • NaOH — гидроксид натрия
  • TlOH — гидроксид таллия(I)
  • Fe(OH)2 — гидроксид железа(II)

Если в соединении есть оксидные и гидроксидные анионы одновременно, то в названиях используются числовые приставки:

  • TiO(OH)2 — дигидроксид-оксид титана
  • MoO(OH)3 — тригидроксид-оксид молибдена

Для соединений, содержащих группу O(OH), используют традиционные названия с приставкой мета-:

  • AlO(OH) — метагидроксид алюминия
  • CrO(OH) — метагидроксид хрома

Для оксидов, гидратированных неопределённым числом молекул воды, например Tl2O3n H2O, недопустимо писать формулы типа Tl(OH)3. Называть такие соединениями гидроксидами также не рекомендуется. Примеры названий:

  • Tl2O3n H2O — полигидрат оксида таллия(III)
  • MnO2n H2O — полигидрат оксида марганца(IV)

Особо следует именовать соединение NH3•H2O, которое раньше записывали как NH4OH и которое в водных растворах проявляет свойства основания. Это и подобные соединения следует именовать как гидрат:

  • NH3•H2O — гидрат аммиака
  • N2H4•H2O — гидрат гидразина

Химические свойства

  • В водных растворах основания диссоциируют, что изменяет ионное равновесие:
это изменение проявляется в цветах некоторых кислотно-основных индикаторов:

  • лакмус становится синим,
  • метилоранж — жёлтым,
  • фенолфталеин приобретает цвет фуксии.
  • При взаимодействии с кислотой происходит реакция нейтрализации и образуется соль и вода:
Примечание: реакция не идёт, если и кислота и основание слабые.
  • При избытке кислоты или основания реакция нейтрализации идёт не до конца и образуются кислые или осно́вные соли, соответственно:
  • Амфотерные основания могут реагировать с щелочами с образованием гидроксокомплексов:
  • Основания реагируют с кислотными или амфотерными оксидами с образованием солей:
  • Основания вступают в обменные реакции (реагируют с растворами солей):
  • Слабые и нерастворимые основания при нагреве разлагаются на оксид и воду:
Некоторые основания (Cu(I), Ag, Au(I)) разлагаются уже при комнатной температуре.
  • Основания щелочных металлов (кроме лития) при нагревании плавятся, расплавы являются электролитами.

См. также

  • Кислота
  • Соли
  • Оксиды
  • Гидроксиды
  • Теории кислот и оснований

Литература

  • Химическая энциклопедия / Редкол. : Кнунянц И.Л. и др.. — М.: Советская энциклопедия, 1988. — Т. 1. — 623 с.
  • Химическая энциклопедия / Редкол.: Кнунянц И.Л. и др.. — М.: Советская энциклопедия, 1992. — Т. 3. — 639 с. — ISBN 5-82270-039-8
  • Лидин Р.А. и др. Номенклатура неорганических веществ. — М.: КолосС, 2006. — 95 с. — ISBN 5-9532-0446-9

Растворимость кислот, оснований и солей в воде

H+ Li+ K+ Na+ NH4+ Ba2+ Ca2+ Mg2+ Sr2+ Al3+ Cr3+ Fe2+ Fe3+ Ni2+ Co2+ Mn2+ Zn2+ Ag+ Hg2+ Hg22+ Pb2+ Sn2+ Cu+ Cu2+
OH P P P P М Н М Н Н Н Н Н Н Н Н Н Н Н Н
F P Н P P Р М Н Н М Р Н Н Н Р Р М Р Р М М Н Р Н Р
Cl P P P P Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р Н Р Н М Н Р
Br P P P P Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р Н М Н М Р H Р
I P P P P Р Р Р Р Р Р  ? Р Р Р Р Р Н Н Н Н М Н
S2− P P P P Р М Н Р Н Н Н Н Н Н Н Н Н Н Н
SO32− P P P P Р М М М Н  ?  ? М  ? Н Н Н М Н Н Н Н  ? Н  ?
SO42− P P P P Р Н М Р Н Р Р Р Р Р Р Р Р М Н Н Р Р Р
NO3 P P P P Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р
NO2 P P P P Р Р Р Р Р  ?  ?  ?  ? Р М  ?  ? М  ? ?  ?  ?  ?  ?
PO43− P Н P P Н Н Н Н Н Н Н Н Н Н Н Н Н Н  ? Н Н Н Н
CO32− М Р P P Р Н Н Н Н Н Н Н Н Н  ?
CH3COO P Р P P Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р М Р Р Р
CN P Р P P Р Р Р Р Р ? Н Н Н Н Н Н Н Р Н Р Н
SiO32− H Н P P  ? Н Н Н Н ? ? Н ? ? ? Н Н ? ?  ? Н ? ? ?

 

Что такое база в химии?

Проще говоря, щелочной или щелочной раствор имеет значение pH выше 7.

Как вы, наверное, помните из школьных уроков химии, основание является акцептором протона. Это означает, что он притягивает водород кислоты во время реакции нейтрализации. Это означает, что согласно определению Бренстеда-Лоури основание имеет отрицательно заряженный ион, который принимает положительно заряженный ион водорода или протон.

Основные вещества имеют широкий спектр применения и обычно используются в химическом производстве моющих средств и синтезе фармацевтических продуктов. Щелочные растворы также особенно полезны при изготовлении долговечных одноразовых батарей.

В этом сообщении:

Что такое определение основания в химии?

Основное вещество обычно представляет собой раствор с уровнем pH более 7. Основания реагируют с кислотами с образованием солей во время реакции нейтрализации (или двойной замены).

В химии существует три определения основных веществ: основания Аррениуса, основания Бренстеда и основания Льюиса. Все эти определения согласны с тем, что основание реагирует с кислотой, чтобы нейтрализовать друг друга.

  • Основания Аррениуса . В 1884 году шведский ученый Сванте Аррениус выдвинул идею о том, что при растворении основного вещества в воде образуются отрицательно заряженные гидроксид-ионы (ОН–). Эти ионы реагируют с положительно заряженными ионами водорода (H+) с образованием воды.
  • Кислотные основания Бренстеда-Лоури – В 1923 году была разработана кислотно-основная теория Бренстеда-Лоури для обобщения определений кислот и оснований. Он классифицирует кислоты как доноры протонов и основания как акцепторы протонов. Эта теория необходима для объяснения оснований, не содержащих гидроксид-ионов, таких как аммиак. Основания Аррениуса являются подкатегорией кислотно-основной теории Бренстеда-Лоури.
  • Основания Льюиса – В теории кислот и оснований Льюиса основание определяется как донор электронной пары, способный делиться электронами с акцептором электронов (известным как кислота Льюиса). Это более общее описание, потому что кислота Льюиса не обязательно имеет протонный ион, как в случае трифторида бора.

Что делает база в химии?

Основание очень химически реактивно из-за дисбаланса заряда. В зависимости от типа основание имеет избыток отрицательно заряженных ионов, когда оно растворено в воде. Эти избыточные ионы имеют тенденцию притягивать положительно заряженные ионы, особенно ионы водорода из кислот.

Многие основания содержат щелочные и щелочноземельные металлы, такие как натрий, калий, магний и кальций, которые легко образуют соли с галогенами и другими отрицательно заряженными компонентами кислот.

Consider the reaction between copper hydroxide and sulphuric acid:

Cu(OH) 2 + H 2 SO 4 → CuSO 4 + 2H 2 O

In this reaction , на каждую молекулу гидроксида меди и серной кислоты приходится две молекулы воды и одна молекула сульфата меди. В идеальных условиях, когда реакция идеально сбалансирована, продукты будут иметь нейтральный уровень pH.

Помимо определяющих химических характеристик, вот некоторые другие общие свойства оснований:

  • Сильные основания очень едкие и могут легко растворять органические вещества, особенно жиры и масла
  • Они бурно реагируют с кислотными веществами, вызывая высокие температуры
  • Положительные и отрицательные ионы диссоциируют при растворении в воде
  • Основания изменяют цвет индикаторов — например, красную лакмусовую бумажку они могут сделать синей, а метиловый оранжевый — желтым
  • Основания имеют горький вкус, тогда как кислоты имеют отчетливо кислый вкус

Как определить основание в химии

Существует несколько способов эмпирического определения основания. Вы можете использовать качественные индикаторы, такие как лакмусовая бумага, или шкалу pH. Вы также можете определить основу по ее горькому вкусу… но это не рекомендуется! Некоторые основные или щелочные растворы скользкие на ощупь.

Вы можете легко определить, является ли вещество основанием, если знаете его химическую формулу. Вы также можете написать сбалансированное химическое уравнение между двумя веществами, чтобы определить, потеряли или приобрели исходные химические вещества протоны (ионы водорода).

Типы оснований в химии

Основания можно разделить на различные типы в зависимости от их силы и состава. База может быть сильной или слабой. Он также может быть органическим или неорганическим.

  1. Прочные основания

Существует распространенное мнение, что сила или слабость основания или кислоты измеряется уровнем их pH. Однако это верно лишь отчасти.

Концентрация основания в растворе в значительной степени влияет на уровень pH. Поэтому наиболее точным показателем силы основания является его диссоциация или константа ионизации.

Если основание полностью диссоциирует на свои ионы при растворении в воде, оно считается сильным основанием. Эта константа также определяет, насколько легко основание может удалить протон из соединения, особенно слабой кислоты. Константа представляет собой отношение между концентрацией ионов и недиссоциировавших молекул основания в молях. Формула может быть записана как:

Некоторые примеры сильных оснований включают:

  • Гидроксид лития – LiOH
  • Гидроксид натрия – NaOH
  • Гидроксид магния – Mg(OH) 2
  • Гидроксид кальция – Ca(OH) 2 .
  1. Слабые основания

И наоборот, слабые основания не полностью диссоциируют в водном растворе, поэтому протонирование всегда неполное. Многие органические основания относятся к слабым. Вот несколько примеров слабых оснований:

  • Аланин – C 3 H 7 NO 2
  • Аммиак – NH 3
  • Гидроксид аммония – NH 4 OH
  • Триметиламин – N(CH 3 ) 3 .

Почему кислоты и основания важны в химии?

Кислоты и основания играют важную роль в химии, поскольку они служат как аналитическим, так и синтетическим целям.

Многие аналитические методы в химии, включая титрование, основаны на реакциях кислот и оснований. Кислоты или основания также служат прекурсорами для синтеза промышленных и коммерческих продуктов, таких как полимерные ткани.

Химия кислот и оснований A-Level

Если вы планируете сдавать экзамен A-Level по химии, кислоты и основания — одна из ключевых тем, которые вам необходимо освоить. Вы должны быть знакомы с тем, как сбалансировать реакции нейтрализации и классифицировать различные типы кислот и оснований. Вы также должны знать различные аналитические методы и практические лабораторные методы анализа кислот и оснований.

Заявление об ограничении ответственности

Блог на сайтеchemicals.co.uk и все, что в нем публикуется, предоставляется только в качестве информационного ресурса. Блог, его авторы и аффилированные лица не несут ответственности за любые несчастные случаи, травмы или ущерб, вызванные частично или непосредственно в результате использования информации, представленной на этом веб-сайте. Мы не рекомендуем использовать какие-либо химические вещества без предварительного ознакомления с Паспортом безопасности материала, который можно получить у производителя, и следуя советам по безопасности и мерам предосторожности, указанным на этикетке продукта. Если у вас есть какие-либо сомнения по поводу вопросов охраны здоровья и безопасности, обратитесь в Управление по охране труда и технике безопасности (HSE).

Что такое база по химии? Определение и примеры

Эта запись была опубликована автором Anne Helmenstine (обновлено )


В химии основания реагируют с кислотами. Они выделяют ионы гидроксида, отдают электроны или принимают протоны.

В химии основание — это вещество, которое реагирует с кислотами с образованием соли и высвобождает ионы гидроксида, принимает протоны или отдает электроны в водном растворе. Узнайте о свойствах оснований и посмотрите примеры оснований и их использования.

Определение основания

Все основания реагируют с кислотами с образованием солей, но существуют разные определения того, что такое основание. Каждое определение основания имеет соответствующее определение кислоты.

  • Аррениус : Основание Аррениуса высвобождает ионы гидроксида (OH ) в водном растворе. Кислота Аррениуса выделяет ионы водорода (H + ) в водном растворе. Основание не обязательно должно иметь гидроксид (ОН) в своей формуле, чтобы быть основанием Аррениуса. Например, аммиак (NH 3 ) реагирует в воде с образованием иона аммония (NH 4 + ) и иона гидроксида (OH ).
  • Brønsted Lowry : Основание Brønsted-Lowry является акцептором протонов. Кислота Аррениуса является акцептором протонов.
  • Льюис: Основание Льюиса является донором электронной пары. Кислота Аррениуса является акцептором электронной пары.

Кислоты и основания могут казаться противоположными веществами в химических реакциях, но некоторые вещества могут действовать как кислота или основание. Говорят, что таких видов 9.0040 амфотерный . Вода является классическим примером, поскольку она может действовать как слабая кислота (отдавая ион водорода или протон) или слабая кислота (отдавая OH или принимая протон с образованием H 3 O + ).

Сильные и слабые основания

Сильное основание представляет собой соединение, которое полностью диссоциирует на свои ионы в водном растворе. Слабое основание не полностью диссоциирует на свои ионы, так что полученный водный раствор содержит слабое основание, сопряженную с ним кислоту и воду.

Сильная основа: BOH + H 2 O → B + (aq) + OH (aq)

Слабая основа: BOH + H 2 O ↔ B + (AQ) + OH OH ↔ B + (AQ) + OH OH OH o ↔ B + (AQ) + OH o ↔ B + (AQ) + (водн.)
или
Слабое основание: B + H 2 O   ↔    BH + (водн.)   +  OH (водн.)

металлов и гидроксид-ионов.

Na

Common Strong Base Formula
barium hydroxide Ba(OH) 2
calcium hydroxide Ca(OH) 2
cesium hydroxide CsOH
lithium hydroxide LiOH
гидроксид калия KOH
гидроксид рубидия RbOH
гидроксид натрия 20253

гидроксид стронция Sr(OH) 2

Гидроксид кальция, гидроксид стронция и гидроксид бария полностью диссоциируют только в растворах с концентрацией 0,01 М или ниже.

Слабые основания включают сопряженные основания кислот и многих других соединений, часто содержащих водород или азот.

Общее слабое основание Formula
аммиак NH 3
trimethyl ammonia N(CH 3 ) 3
pyridine C 5 H 5 N
ammonium hydroxide NH 4 OH
water H 2 O
methylamine CH 3 NH 2
sodium bicarbonate NaHCO 3

Другие типы баз

Другие типы баз включают супербазы, нейтральные базы и твердые базы.

  • Супербаза : Супербаза — это база Льюиса, которая депротонирует даже лучше, чем сильное основание. Супероснования имеют очень слабые сопряженные кислоты. Они образуются при смешивании щелочного металла (например, лития, натрия) с сопряженной с ним кислотой. Супероснования не остаются в водном растворе, потому что они являются более сильными основаниями, чем гидроксид-ион. Простым примером супероснования является гидрид натрия (NaH). Самым сильным супероснованием является орто-диэтинилбензолдианион (C 6 H 4 (C 2 ) 2 ) 2-.
  • Нейтральное основание : Нейтральное основание образует связь с нейтральной кислотой. Кислота и основание имеют общую электронную пару.
  • Твердое основание : Твердое основание действует как основание в твердой форме. Диоксид кремния (SiO 2 ) и гидроксид натрия (NaOH), закрепленные на оксиде алюминия, являются примерами твердых оснований. Твердые основания находят применение в реакциях с газообразными кислотами и в анионообменных смолах.

Свойства оснований

Основания обладают несколькими характерными свойствами:

  • Основания имеют горький вкус. (Не проверяйте это.)
  • Они кажутся скользкими или мыльными. (Не проверяйте это.)
  • Основные растворы имеют значение pH выше 7.
  • Основание окрашивает лакмусовую бумагу в синий цвет. Он окрашивает метиловый оранжевый в желтый цвет, а индикатор фенолфталеина в розовый. Бромтимоловый синий остается синим в присутствии основания.
  • Сильные основания и концентрированные слабые основания являются едкими. Они бурно реагируют с кислотами и органическими веществами и могут вызывать химические ожоги.
  • Расплавленные основания и водные основания являются электролитами. Они проводят электричество.
  • Основания реагируют с кислотами с образованием соли и воды.

10 примеров оснований и их использования

Вот 10 примеров оснований, их формул и способов их использования.

Наименование Формула Использование
SodRuxid очиститель канализации; переработка нефти
гидроксид калия КОН Изготовление мыла; аккумуляторный электролит
гидроксид кальция Ca(OH) 2 Изготовление гипса; производство кожи
гидроксид магния Mg(OH) 2 Слабительное; антацид
аммиак NH 3 Производство нейлона, азотной кислоты, удобрений; чистящее средство
гидроксид алюминия Al(OH) 3 Антацид; deodorant
methylamine CH 3 NH 2 Making drugs, insecticides, paint removers, surfactants
pyridine C 5 H 5 N Alcohol denaturant; растворитель; производство красителей, лекарств, резиновых изделий, витаминов
гидроксид цинка Zn(OH) 2 Абсорбент в хирургических повязках; Изготовление пестицидов и пигментов
Гидроксид лития LiOH Изготовление консистентной смазки и респираторов

Реакция между кислотой и водой

Соль может диссоциировать на свои ионы или, если она нерастворима или насыщена, может осаждаться из раствора в виде твердого вещества.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *